米特拉非林（Mitraphylline）是一种独特的植物化学物质，属于螺环氧吲哚生物碱（spirooxindole alkaloids）家族。这类分子因其不寻常的扭曲环结构以及强大的生物活性而闻名，其中包括显著的抗炎和抗肿瘤作用。尽管科学家们多年来一直在研究这些化合物，但植物生产它们的确切分子步骤，即其生物合成路径，此前一直是个未解之谜。

植物化学领域的突破性发现

这一谜团的解开始于2023年。当时，不列颠哥伦比亚大学奥肯那根分校（UBC Okanagan）欧文·K·巴伯科学学院的Thu-Thuy Dang博士团队，首次鉴定出一种能够将分子扭曲成独特螺环结构的植物酶。这一里程碑式的发现为后续研究奠定了基础。

在此前研究的基础上，博士生Tuan-Anh Nguyen领导的新研究取得了进一步进展，成功揭示了参与米特拉非林生产的两种关键酶。Nguyen解释说，其中一种酶负责将分子组织成正确的三维结构，而第二种酶则将其转化为米特拉非林本身。

Dang博士，同时也是UBC Okanagan天然产物生物技术首席研究员，将这项发现比作“在一条装配线上找到了缺失的环节”。她指出：“它解答了自然界如何构建这些复杂分子的一个长期问题，并为我们提供了一种复制这一过程的新方法。”

米特拉非林的巨大价值

许多有前景的天然化合物在植物中的含量极微，这使得在实验室中重现它们既困难又昂贵。米特拉非林正是这样一种稀有物质。它仅存在于热带树木（如帽柱木属植物（kratom）和钩藤属植物（cat's claw），两者均属于咖啡科）的微量成分中。

现在，研究人员已经确定了负责米特拉非林形成和组装的酶，他们就有了更清晰的路径，能够以更可持续的方式生产这种化合物及相关分子。

Nguyen表示：“通过这项发现，我们拥有了一种‘绿色化学’方法来获取具有巨大药用价值的化合物。”他强调，这项成果得益于UBC Okanagan的研究环境，学生和教职员工紧密合作，共同解决具有全球影响的问题。

Nguyen也分享了他参与这项突破性研究的感受：“能成为揭示螺环氧吲哚化合物背后酶机制团队的一员，感觉非常棒。UBC Okanagan的指导和支持使这一切成为可能，我很高兴能继续在加拿大作为一名研究人员成长。”

国际合作推动研究进展

该项目汇集了UBC Okanagan的Dang博士实验室和佛罗里达大学的Satya Nadakuduti博士研究组，体现了国际合作的重要性。

这项工作获得了加拿大自然科学与工程研究委员会国际合作联盟项目、加拿大创新基金会以及迈克尔·史密斯不列颠哥伦比亚省健康研究学者项目的资助。此外，美国农业部国家食品与农业研究所也提供了额外支持。

Dang博士自豪地表示：“我们为UBC Okanagan的这项发现感到骄傲。植物是卓越的天然化学家。”她透露，团队的下一步将专注于调整这些分子工具，以创造更广泛的治疗性化合物，为新药开发带来更多可能性。